Supernova care a lasat in urma o stea zombi

O explozie de supernova pe care astronomii din Orientul Indepartat au observat-o acum aproape 850 de ani a produs cele mai neobisnuite ramasite pe care cercetatorii le-au descoperit vreodata.

„Am studiat supernovele timp de zeci de ani si nu am vazut niciodata asa ceva”, a spus Robert Fesen de la Dartmouth College, care a fotografiat obiectul ciudat la sfarsitul lui octombrie 2022 cu telescopul Hiltner de la Kitt Peak.

Fesen si-a prezentat rezultatele la cea de-a 241-a intalnire a Societatii Americane de Astronomie (AAS) din Seattle; o lucrare a fost trimisa la Astrophysical Journal Letters.

Intr-o alta lucrare prezentata la reuniunea AAS si transmisa la Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, coautorul sau Bradley Schaefer de la Louisiana State University sustine ca supernova a rezultat atunci cand doua stele pitice albe s-au ciocnit, lasand in urma o stea zombi extrem de energica.

Nebuloasa sau ramasita de supernova?

Astronomul amator (al doilea coautor al lui Fesen) Dana Patchick a descoperit o nebuloasa in august 2013 in cateva imagini arhivate de la Widefield Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA. Imaginile in infrarosu nu au aratat insa prea multe detalii.

Initial, Patchick credea ca a gasit o nebuloasa planetara – a 30-a sa descoperire, de unde si numele Pa 30, dar observatiile spectroscopice ulterioare au aratat ca este mai probabil sa fie o ramasița de supernova.

Cu toate acestea, nebuloasa nu produce multe unde radio sau emisii de raze X si nu exista nicio stea neutronica sau o gaura neagra in centrul ei.

In schimb, steaua centrala (uneori cunoscuta sub numele de Steaua lui Parker, dupa astronomul de la Universitatea din Hong Kong Quentin Parker, care i-a studiat pentru prima data spectrul) se dovedeste a fi o pitica alba deosebita.

Totusi, astronomii sunt acum increzatori in relația acesteia cu SN1181, o supernova de magnitudine zero care a aparut in nordul Casiopeei la 6 august 1181 d.Hr.

Observatorii chinezi si japonezi au inregistrat faptul ca aceasta „stea musafir” se estompeaza incet pe o perioada de sase luni.

In anii 1970, astronomii au speculat ca restul de supernova 3C58 si pulsarul asociat PSR J0205+6449 au fost cel mai probabil ramasitele exploziei din secolul al XII-lea.

Cu toate acestea, cercetarile ulterioare au aratat ca 3C58 este mult prea vechi. De asemenea, pozitia cerului nu se potriveste cu observatiile.

O pitica alba ciudata

Pa 30 este potrivita in toate situatiile, conform unui studiu din 2021 al lui Andreas Ritter de la Universitatea din Hong Kong, Parker si colegii lor.

In special, viteza de expansiune masurata a nebuloasei – aproximativ 1.100 de kilometri pe secunda – ii stabileste varsta la 850 de ani.

Apoi, steaua pitica alba centrala este „un lucru ciudat”. Temperatura de suprafata este de aproximativ 200.000 kelvin; straluceste la 130 de ori luminozitatea Soarelui si se estompeaza destul de rapid, cu 1,7 magnitudini in ultimul secol.

Cel mai remarcabil este ca produce un vant stelar fara precedent, care se deplaseaza spre exterior cu 16.000 de kilometri pe secunda, sau cu 5% din viteza luminii.

„Este o nebunie”, spune Fesen. „Stelele pur si simplu nu au vanturi stelare de 16.000 km/s. Chiar si stelele uriase si luminoase tip Wolf-Rayet au vanturi de cel mult cateva mii de km/s.” Astfel, ce fel de supernova ar putea explica toate acestea?

Noile observatii ale lui Fesen despre Pa 30, obtinute in lumina sulfului ionizat si care dezvaluie mult mai multe detalii decat imaginile in banda larga in infrarosu sau in lumina vizibila, contin ultima piesa din puzzle-ul lui SN1181.

In ciuda distantei de aproape 8.000 de ani lumina, imaginea nebuloasei arata filamente radiale intrigante, probabil produse atunci cand vantul stelar puternic erodeaza mici aglomerari de gaz cu viteza mai mica ejectati de explozie.

Supernova de tipul Iax

Potrivit lucrarii din 2021 a lui Ritter, SN1181 a fost o supernova cu luminozitate scazuta de tipul Iax. In timp ce supernovele „normale” rezulta din detonarea catastrofala a unei stele pitice albe, in supernovele de tip Iax mai putin luminoase steaua care explodeaza supravietuieste cumva.

Teoreticienii au venit cu diverse scenarii pentru a explica exploziile Iax. Unele dintre acestea prezic existenta unei stele insotitoare care doneaza materie; cu toate acestea, in cazul Stelei lui Parker, observatiile detaliate ale observatorului TESS al NASA indica faptul ca este unica.

Potrivit lui Schaefer, un singur model se potriveste cu observatiile lui Pa 30 si a stelei sale centrale ciudate: ciocnirea a doua pitice albe, dintre care una consta in principal din carbon si oxigen, iar cealalta din oxigen si neon.

Jacco Vink de la Universitatea din Amsterdam, un expert in resturile de supernove, care nu a fost implicat in aceste studii, este de acord cu aceasta ultima teorie.

„Este grozav ca au identificat o ramasita” pentru SN1181, spune el, „mai ales ca este dintr-un tip de supernova care nu este inca pe deplin inteles”.

Observatiile viitoare ale ramasitei ciudate si ale „stelei zombi” din miezul ei vor aduce mai multa lumina asupra acestui tip rar si deosebit de explozie de supernova.

Urmariti acest site – curiozitati stiinta – pentru a afla si alte lucruri noi si interesante despre universul in care traim!

Sursa: skyandtelescope.org, reuters.com, space.com.

Foto: Robert Fesen, Manchester University.

Acest articol a fost sustinut de cititori ca tine.

Misiunea noastra este sa oferim publicului stiri precise si captivante despre stiinta. Aceasta misiune nu a fost niciodata mai importanta decat este astazi.

Nu putem face, insa, acest lucru fara tine.

Sprijinul tau ne permite sa pastram continutul acestui blog gratuit si accesibil. Investeste in jurnalismul stiintific donand chiar astazi.